Бортовая ЭВМ А-40

Штейнберг В. И.

ЭВМ А-40

1. Разработчики: главные конструкторы — Пронин Е. Г., Штейнберг В. И.; ведущие разработчики — Беркович В. П., Тужилин В. И., Алексеев В. И., Айнштейн Г. И., Зыков Н. А., Максаков Ю. Н., Осокин П. И., Сальман А. С., Тюнис С. М., Штейнгард Н. Б., Юргаев Б. И.
2. Организация-разработчик: Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ), с 1986 г. НИИ «Аргон».
3. Завод-изготовитель, ведомство: Астраханский завод «Прогресс", МРП СССР.
4. Год окончания разработки: 1978.
5. Год начала выпуска: 1980.
6. Год прекращения производства: производится до настоящего времени.
7. Область применения: автоматизированные системы управления оборонными объектами.
8. Число выпущенных машин: более 200.

Описание машины

А-40 представляет собой среднюю модель ряда высокопроизводительных 32-разрядных бортовых ЭВМ архитектуры ЕС ЭВМ, являющуюся дальнейшим развитием модели А-30. Основные усовершенствования: полное соответствие архитектурным концепциям ЕС ЭВМ, возможность подключения дополнительных каналов ввода-вывода, а также внешней памяти и устройств ввода-вывода ЕС ЭВМ. Управление микропрограммное. В процессоре реализована сложная структура, рассчитанная на совмещение во времени выполнения нескольких команд, близкая к структуре ЭВМ ЕС 1060.

Отличительная особенность машины — программная совместимость с ЭВМ «Ритм-20", достигнутая благодаря аппаратно-программной эмуляции команд «Ритм". Эмуляция всех непривилегированных логических команд и команд арифметики с фиксированной точкой осуществляется аппаратно. Эмуляция привилегированных команд и команд с плавающей точкой реализована программно.

Обмен информацией осуществляется интегрированным в процессор каналом ввода-вывода с мультиплексной памятью, размещенной в основной памяти, и буфером обмена в канале. Для А-40 разработан пульт контроля и управления, включающий имитатор интерфейса ввода-вывода. Имитатор обеспечивает возможность наладки и проверки канала ввода-вывода и создает режимы работы канала, невозможные при работе с обычными устройствами ввода-вывода.

Процессор А-40

Технические характеристики

• Система команд — полный набор команд ЕС ЭВМ-1, 60 реализованных аппаратно команд ЭВМ «Ритм-20", 2 команды перехода из режима ЕС в «Ритм" и обратно
• Типы данных — байт, слово (16 разрядов), двойное слово (32 разряда)
• Система прерывания — 5 классов, идентичных принятым в ЕС ЭВМ
• Быстродействие — 500 тыс. оп./с (формат RX)
• Производительность — 140 тыс. оп./с (смесь Гибсон 3Е)
• ОЗУ — выполнено на ферритовых сердечниках, возможна работа с двухкратным расслоением
  • емкость — 32 Кб
  • цикл обращения — 2 мкс
  • время выборки — 1 мкс
• ПЗУ — выполнено на ферритовых сердечниках
  • емкость — 128 Кб
  • цикл обращения — 2 мкс
  • время выборки — 1 мкс
• ПЗУ микропрограмм — выполнено на ферритовых сердечниках
  • емкость — 4096 72-разрядных слов
  • цикл обращения — 1 мкс
  • время выборки — 0,5 мкс
• Количество каналов ввода-вывода — 1
• Пропускная способность канала ввода-вывода: монопольный режим — 650 Кбайт/с, байт-мультиплексный режим — 65
• Количество внешних абонентов — до 127

Элементная база

Микросхемы среднего уровня интеграции серий 134, 136, 130, 133.

Конструкция

Модульная, с тремя иерархическими уровнями (ячейка — блок — стеллаж). Ячейка состоит из двух многослойных печатных плат, соединенных проводами или печатными шлейфами, с соединителем типа СНП-34 со 135 контактами. Ячейки скомпонованы в функционально и конструктивно законченный блок и связываются между собой системой специальных колодок, которые служат для закрепления вилок соединителей на раме и обеспечивают через систему шин организацию цепей О B и 5 B. Коммутация ячеек выполнена накруткой. Блоки механически крепятся на раме и электрически соединяются проводным монтажом. Конструкция блоков и корпусов машины оригинальная с повышенной плотностью компоновки за счет двухплатных ячеек. Охлаждение принудительное воздушное.

Технология

Базовая для ЕС ЭВМ технология многослойных печатных плат, изготовляемых методом металлизации сквозных отверстий. Число коммутационных слоев — до 10.

Программное обеспечение

ОС собственной разработки, программы контроля и диагностики, вспомогательные программы для отладки ОС, пакеты прикладных программ.

Технико-эксплуатационные характеристики

• Группы эксплуатации — 1.7 и 1.8 Т по ГОСТ В 20.39.304, 305, 306
• Объем — 400 дм3
• Масса — 180 кг
• Потребляемая мощность — 800 Вт
• Наработка на отказ — 800 ч

Особенности

Программная совместимость с ЭВМ «Ритм-20», достигнутая за счет аппаратно-программной эмуляции набора команд «Ритм". Первая бортовая ЭВМ, в которой полностью реализованы архитектурные концепции ЕС ЭВМ-1.

Литература, патенты и авторские свидетельства

1. Пат. РФ 760421, 940158, 960824, 1160536.